雙屈伸運動人工半膝關(guān)節(jié)假體運動參數(shù)分析及優(yōu)化.pdf

1、兒童是惡性骨腫瘤的高發(fā)人群，股骨干骺端是其好發(fā)部位。人工全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)是當(dāng)前臨床上用于治療兒童股骨遠(yuǎn)端惡性骨腫瘤最常見方法之一。但人工全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)后必然的后果是破壞兒童的骨骼的生長板，導(dǎo)致雙側(cè)下肢肢體的不等長。隨著計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)和快速成型制造技術(shù)在臨床中廣泛應(yīng)用和半膝關(guān)節(jié)置換術(shù)的日益成熟[1]，使得定制化的半膝人工關(guān)節(jié)假體可以廣泛地運用到股骨下段惡性腫瘤的保肢外科手術(shù)治療當(dāng)中，能較好解決這些問題[2]。
　　本課題組的前期研

2、究中，為解決經(jīng)典的人工半膝關(guān)節(jié)置換術(shù)后膝關(guān)節(jié)假體對脛骨平臺造成嚴(yán)重磨損的具體實際問題，在國際上首次提出雙屈伸運動半膝關(guān)節(jié)的概念[3-5]，成功地研發(fā)出了第一代雙屈伸運動人工半膝關(guān)節(jié)假體，在臨床實踐中取得較滿意的效果。借助計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)及快速成型制造技術(shù)，我們課題組在第一代的基礎(chǔ)上進(jìn)行進(jìn)一步的改良和優(yōu)化，設(shè)計并制作出定制化的第二代雙屈伸運動人工半膝關(guān)節(jié)假體[6]。然而第二代定制化的雙屈伸運動人工半膝關(guān)節(jié)假體在臨床實踐和應(yīng)用過程中仍有一

3、些相關(guān)的問題亟待解決，如膝關(guān)節(jié)半脫位、股骨髁后移和髕骨填塞等。針對這些臨床具體問題，本臨床研究對雙屈伸運動人工半膝關(guān)節(jié)假體的參數(shù)和臨床功能進(jìn)行了相關(guān)性研究，并提出了相關(guān)結(jié)構(gòu)設(shè)計改善。本研究分為兩部分：
　　第一部分、雙屈伸運動人工半膝關(guān)節(jié)假體運動參數(shù)分析
　　目的：評價雙屈伸運動人工半膝關(guān)節(jié)假體術(shù)后膝關(guān)節(jié)功能評分與其使用的假體髁部參數(shù)之間的相關(guān)性。
　　方法：隨機(jī)選取在我院住院的6名符合人工半膝關(guān)節(jié)置換術(shù)指征的股骨遠(yuǎn)端

4、骨肉瘤患者，經(jīng)新輔助化療后行腫瘤廣泛切除和第二代定制化的人工雙屈伸運動半膝關(guān)節(jié)置換術(shù)。術(shù)后再次化療并手術(shù)后11個月對每個病人的假體髁部進(jìn)行參數(shù)測量并對行美國膝關(guān)節(jié)協(xié)會（the American knee society，AKS）膝關(guān)節(jié)功能進(jìn)行評分。采用醫(yī)學(xué)統(tǒng)計軟件GraphPad Prism5.0對假體髁部參數(shù)和膝關(guān)節(jié)功能評分進(jìn)行相關(guān)分析。
　　結(jié)果：術(shù)后AKS評分與其使用的假體髁部參數(shù)存在直線相關(guān)關(guān)系。
　　結(jié)論：假體髁旋

5、轉(zhuǎn)中心在矢狀面上的縱向和橫向偏移可導(dǎo)致假體的不穩(wěn)，影響術(shù)后膝關(guān)節(jié)功能的恢復(fù)。
　　第二部分、雙屈伸運動人工半膝關(guān)節(jié)假體的優(yōu)化
　　目的：針對第二代定制化的雙屈伸運動人工半膝關(guān)節(jié)假體在臨床實踐中的具體實際問題，分析其產(chǎn)生原因并提出改進(jìn)意見。
　　方法：選取一例股骨遠(yuǎn)端惡性骨腫瘤患兒，采集其健側(cè)膝關(guān)節(jié)的CT和MR數(shù)據(jù)，利用Mimics10.01和Geomagic studio12.0軟件對影像數(shù)據(jù)進(jìn)行三維重建，得到股骨髁和